EP4392688A1 - Method for determining operating variables of a drum brake, associated drum brake assembly, analysis device and storage medium - Google Patents

Method for determining operating variables of a drum brake, associated drum brake assembly, analysis device and storage medium

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Publication number
EP4392688A1
EP4392688A1 EP21824285.7A EP21824285A EP4392688A1 EP 4392688 A1 EP4392688 A1 EP 4392688A1 EP 21824285 A EP21824285 A EP 21824285A EP 4392688 A1 EP4392688 A1 EP 4392688A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
brake
wheel
drum
force
evaluation device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP21824285.7A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Christian Vey
Jens Hoffmann
Martin Kruse
Mathias Haag
Martin GÄDKE
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Continental Automotive Technologies GmbH
Original Assignee
Continental Automotive Technologies GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Continental Automotive Technologies GmbH filed Critical Continental Automotive Technologies GmbH
Publication of EP4392688A1 publication Critical patent/EP4392688A1/en
Pending legal-status Critical Current

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    • B60T13/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
    • B60T13/66—Electrical control in fluid-pressure brake systems
    • B60T13/662—Electrical control in fluid-pressure brake systems characterised by specified functions of the control system components
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T17/00—Component parts, details, or accessories of power brake systems not covered by groups B60T8/00, B60T13/00 or B60T15/00, or presenting other characteristic features
    • B60T17/18—Safety devices; Monitoring
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16D51/20—Brakes with outwardly-movable braking members co-operating with the inner surface of a drum or the like shaped as brake-shoes pivoted on a fixed or nearly-fixed axis with two brake-shoes extending in opposite directions from their pivots
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    • B60T8/17—Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B60T8/172—Determining control parameters used in the regulation, e.g. by calculations involving measured or detected parameters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16D66/00—Arrangements for monitoring working conditions, e.g. wear, temperature
    • F16D2066/005—Force, torque, stress or strain

Definitions

  • the electric and/or hydraulic service wheel brakes of the drum brake type always have electric motor actuators provided for the individual wheel brakes, as well as associated, wheel brake-specific sensors, such as in particular brake force sensors, wheel rotation sensors, and/or actuation current measurement on the brake actuators or drum brake actuator.
  • the method described here firstly comprises, according to method step a), recording at least one supporting force of a brake shoe of the drum brake using a sensor.
  • the brake pad friction coefficient or the spreading force can be determined in detail as follows.
  • the present invention is therefore fundamentally based on the basic idea that an automated friction force determination is carried out automatically or during service braking, and that the result of this Frictional force determination is used to determine a resulting brake application force, and on the basis of which, in a subsequent process step, a determination, calculation and/or estimation of a drum brake characteristic value and/or drum brake operating value in relation to the drum wheel brake being examined can be carried out individually for each wheel, such as this is described in more detail below.
  • the present invention therefore enables for the first time a control and/or observation of the braking function quality that is both economical and automatable and also wheel-specific.
  • the method is preferably started in situ, ie at the same time and on the occasion of or in parallel with an ongoing wheel brake operation (service brake).
  • At least one further parameter of the brake is determined from the operating variable.
  • a further parameter of the brake can in particular mean a parameter of the brake itself or of a brake function. This enables a more detailed control of the braking behavior and thus a further improved and particularly safe operation of the brake.
  • the present invention is, for example, in this embodiment in a particularly advantageous manner suitable and optionally determined for the purpose to provide refined control and/or regulation of a drum brake system or to improve an electromechanical drum brake, which are available as examples of feedback variables that can be further developed.
  • an improved positioning of the actuating device can then also be made possible by determining and/or verifying force-displacement characteristic(s), ie an improved actuator position control when stationary. This allows a more precise actuating force or an improved parking brake function.
  • the determined operating variable and/or a brake parameter determined in particular for each individual wheel is compared with a desired value range stored in a memory.
  • the target value range can be a concretely stored range or also a specific value taking into account the corresponding tolerances.
  • it can be determined, in particular as part of a brake diagnosis, whether the brake is working as desired, at least on the basis of the checked parameters.
  • the invention thus enables a further developed, more precise, improved actuating device control or actuating device regulation and, consequently, a braking torque distribution between the individual wheel brakes of a motor vehicle that is embodied in a more precise manner on a wheel-by-wheel basis.
  • the invention also allows situationally controlled/regulated improved electronic brake torque distribution (EBD) between the wheel brakes of different motor vehicle axles, without jeopardizing driving stability.
  • EBD electronic brake torque distribution
  • the drum brake assembly can also have at least one additional brake shoe, at least one additional support bearing, and at least one additional force sensor on the additional support bearing for measuring an additional supporting force generated by the additional brake shoe in the additional support bearing.
  • the evaluation unit is configured to carry out a method as described above.
  • the determination of the braking torque on the basis of the measured forces is of great use for the regulation of an electromechanical brake according to the invention, i.e. for a vehicle deceleration function, but also for a vehicle parking function. Because the determination of the prevailing, resulting spreading force is also useful for the function of the parking brake for the purpose of controlling and/or regulating the electromechanical brake in terms of standstill management. With the determination of the brake pad friction value, a more precise determination, determination and/or calculation of a necessary spreading force is possible, and vice versa, for example for the parking brake function.
  • drum brake arrangement With regard to further advantages and technical features of the drum brake arrangement, reference is made to the description of the method, the evaluation device, the storage medium and the figures as well as the description of the figures, and vice versa.
  • An evaluation device is also described, which is configured to carry out a method as described above.
  • the evaluation device can, for example, be a control system of the vehicle or be part of it and provided with software that records the data from the sensor for determining the supporting force and accordingly determines the operating variables as explained in detail above with reference to the method.
  • the software can be stored in a hard disk memory or can be read out via a computer-readable mobile storage medium.
  • the evaluation device can have a processor which can read and execute the software.
  • a non-transitory computer-readable storage medium which contains program codes, during the execution of which a processor executes a method as described above.
  • the storage medium can be, for example, a mobile storage medium, such as a memory card, a CD or a similar medium, or a storage medium installed in an immovable manner, such as a hard disk.
  • the storage medium is provided with software that contains the program codes and corresponding instructions for a processor to carry out the method according to the invention.
  • FIG. 1 schematically shows a component of an electromechanical drum brake
  • FIG. 3 schematically shows a diagram representing the supporting forces as a function of the brake lining friction value
  • Fig. 5 schematically shows a block diagram for a method according to the present invention.
  • FIG 6 shows schematically determined parameters for carrying out the method according to the present invention.
  • Fig. 1 shows a drum brake assembly 10 with an electromechanical drum brake in a schematic representation, wherein the drum is not shown.
  • the drum brake assembly 10 shown in FIG. 1 has a first brake shoe 12 and a second brake shoe 14 .
  • the drum of a drum brake typically surrounds the brake shoes 12, 14.
  • the first brake shoe 12 is supported in a first support bearing 16. This contains a first force sensor that is not shown separately.
  • the second brake shoe 14 is in a second support bearing 18 is supported. This contains a second force sensor that is not shown separately.
  • the support bearings 16, 18 can be arranged on a back plate of the drum, not shown.
  • the drum brake assembly 10 has an evaluation device 22 according to an exemplary embodiment of the invention. This is configured to carry out a method according to an embodiment of the invention. The measured forces just mentioned are processed further. The measurement of the forces on the support bearing is a prerequisite for a method, a device, components and software for determining the parameters determined according to the invention, namely in particular the brake lining friction value and the spreading force.
  • FIGS. 2 to 5 show a method for determining the coefficient of friction of the brake lining and the spreading force.
  • the measured support forces depend on variable boundary conditions, such as in particular temperature, speed, brake lining friction coefficient, spreading force, etc. of the brake.
  • the offsetting of the supporting forces is a suitable criterion.
  • FIG. 6 shows a brake as described in FIG. 1, and can be carried out as follows.
  • equation (1) which is basically known to the person skilled in the art, which represents the equilibrium of moments around the center point for the respective brake shoe 12, 14 and forms the starting point of the calculation, with the sign +/- the upper sign (in equation (1) +) is valid for the leading brake shoe and the lower value (in equation (1) -) is valid for the trailing brake shoe:
  • this evaluation device 22 is at least one in parallel as an additional operating variable hydraulic wheel brake pressure p measured by sensors and for each wheel, and the common evaluation device 22 simultaneously determines wheel-specific wheel brake setpoint values on the basis of this additional operating variable and imposes them on the wheel brakes in a coordinated manner so that all brakes in the hybridized motor vehicle system can be controlled and/or regulated in parallel at the same time is enabled.
  • At least one brake pressure sensor S for at least one hydraulically actuated wheel brake can be assigned to the common evaluation device 22, and the brake pressure sensor S is electrically connected to the common evaluation device 22, and the common evaluation device 22 also has at least one brake pressure control valve for hydraulic brake pressure control of the hydraulically actuated wheel brake can be assigned, so that the common evaluation device 22 is hereby quite fundamentally and systematically trained to, for example, separately or together with all other brakes (including recuperative brake) in the hybridized system, also a wheel brake pressure p of hydraulically actuated wheel brake(s). to control and/or regulate.

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Abstract

The present invention relates to a method for determining operating variables of a drum brake, the method comprising the following steps: a) recording at least one support force of a brake jaw (12, 14) of the drum brake by means of a sensor, and b) determining the operating variable based on the support force, the operating variable being selected from the brake lining friction value and the spreading force.

Description

Beschreibung Description
Verfahren zur Ermittlung von Betriebsgrößen einer Trommelbremse, zugehörige Trommelbremsanordnung, Auswertevorrichtung und Speichermedium Method for determining operating parameters of a drum brake, associated drum brake arrangement, evaluation device and storage medium
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln von Betriebsgrößen einer Trommelbremse, wobei die Betriebsgrößen insbesondere denThe present invention relates to a method for determining operating parameters of a drum brake, the operating parameters in particular
Bremsbelagreibwert und/oder die Spreizkraft umfassen. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine zugehörige Trommelbremsanordnung, eine zugehörige Auswertevorrichtung sowie ein zugehöriges Speichermedium. Brake pad friction and / or include the spreading force. The present invention also relates to an associated drum brake assembly, an associated evaluation device and an associated storage medium.
Trommelbremsen werden häufig als Betriebsbremsen in Kraftfahrzeugen eingesetzt. Sie können auch eine Feststellbremsfunktion realisieren. Bei bekannten Trommelbremsen werden diese typischerweise hydraulisch durch einen Bremszylinder betätigt, welcher wiederum direkt von einem Bremspedal betätigt wird. Somit kann ein Fahrer des Kraftfahrzeugs durch Drücken des Bremspedals eine Bremswirkung erzielen. Drum brakes are often used as service brakes in motor vehicles. You can also implement a parking brake function. In known drum brakes, they are typically actuated hydraulically by a brake cylinder, which in turn is actuated directly by a brake pedal. A driver of the motor vehicle can thus achieve a braking effect by pressing the brake pedal.
Trommelbremsen können auch elektromechanisch ausgeführt werden, so dass diese unabhängig von einem hydraulischen Bremssystem wirken können. Dies kann beispielsweise für eine Bremsfunktion sinnvoll sein, welche von einer Fahrzeugelektronik direkt ausgelöst wird. Drum brakes can also be designed electromechanically so that they can work independently of a hydraulic braking system. This can be useful, for example, for a braking function that is triggered directly by vehicle electronics.
Aus DE 10 2017 217 413 A1 geht exemplarisch ein Verfahren zum Ermitteln einer Betriebsgröße einer Simplex-Trommelbremse mit elektrischer Radbremsstellvorrichtung anhand einer elektronischen Steuereinheit hervor, das folgende Schritte aufweist: a) Aufnehmen zumindest einer Lagerkraft eines Bremsschuhs der Trommelbremse mittels eines Sensors, und b) Berechnen der Betriebsgröße basierend auf der Lagerkraft. Weiterhin empfiehlt die DE 10 2017 217 413 A1 der Fachwelt eine Trommelbremsanordnung, aufweisend zumindest eine Bremsschuh, zumindest ein Abstützlager, zumindest einen Kraftsensor am Abstützlager zur Messung einer von dem Bremsschuh im Abstützlager erzeugten Lagerkraft, und eine Auswertevorrichtung, welche dazu konfiguriert ist, das dort beschriebene Verfahren auszuführen. DE 10 2017 217 413 A1 gives an example of a method for determining an operating variable of a simplex drum brake with an electric wheel brake actuating device using an electronic control unit, which has the following steps: a) recording at least one bearing force of a brake shoe of the drum brake using a sensor, and b) Calculate the operating size based on the bearing force. Furthermore, DE 10 2017 217 413 A1 recommends to experts a drum brake arrangement having at least one brake shoe, at least one support bearing, at least one force sensor on the support bearing for measuring a force generated by the brake shoe in the support bearing Bearing force, and an evaluation device, which is configured to perform the method described there.
Die EP 1 095 834 B1 bezieht sich auf ein Bremsmomentsteuergerät eines elektrischen Kraftfahrzeugbremssystems. Das Fahrzeugbremssystem beinhaltet elektrische Scheibenbremsen einer Fahrzeugvorderachse und elektrisch betätigbare Duo-Servo-Trommelradbremsen einer Fahrzeughinterachse, ohne dass ein gesondertes, rekuperatives Fahrzeugbremssystem beschrieben ist. Ein Fahrzeugachsantrieb ist nicht dokumentiert. Eine konstruktive Besonderheit dieser sehr speziell implementierten Duo-Servo-Trommelradbremse ist deren Sensorzapfenintegration bei schwimmend arrangierter Spreizvorrichtung sowie mit schwimmend in einer Bremstrommel platzierten Bremsschuhen, ohne dass den Bremsschuhen ein fahrzeugfestes Widerlager (Abstützbock) zugeordnet ist. EP 1 095 834 B1 relates to a brake torque control device of an electric motor vehicle brake system. The vehicle brake system includes electric disk brakes on a vehicle front axle and electrically actuatable duo-servo drum wheel brakes on a vehicle rear axle, without a separate, recuperative vehicle brake system being described. A vehicle final drive is not documented. A special design feature of this very specially implemented duo-servo drum wheel brake is its sensor pivot integration with a floating spreader device and with brake shoes placed floating in a brake drum, without the brake shoes being assigned a vehicle-fixed abutment (support frame).
Die vorstehenden Lösungen können jedoch noch weiteres Verbesserungspotential bieten, insbesondere hinsichtlich einer Ermittlung weiterer Betriebsgrößen von Trommelbremsen. However, the above solutions can still offer further potential for improvement, in particular with regard to determining further operating parameters of drum brakes.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, wenigstens einen Nachteil des Stands der Technik zumindest teilweise zu überwinden. Es ist insbesondere eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, auf einfache und verlässliche Weise weitere Betriebsgrößen von Trommelbremsen zu ermitteln. It is therefore the object of the present invention to at least partially overcome at least one disadvantage of the prior art. It is in particular an object of the present invention to determine further operating variables of drum brakes in a simple and reliable manner.
Die Lösung der vorliegenden Erfindung erfolgt durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 . Die Lösung der vorliegenden Erfindung erfolgt ferner durch eine Trommelbremsanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 9, durch eine Auswertevorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 11 sowie durch ein nichtflüchtiges computerlesbares Speichermedium mit den Merkmalen des Anspruchs 12. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, in der Beschreibung oder den Figuren beschrieben, wobei weitere in den Unteransprüchen oder in der Beschreibung oder den Figuren beschriebene oder gezeigte Merkmale einzeln oder in einer beliebigen Kombination einen Gegenstand der Erfindung darstellen können, wenn sich aus dem Kontext nicht eindeutig das Gegenteil ergibt. The present invention is achieved by a method having the features of claim 1 . The present invention is also achieved by a drum brake assembly with the features of claim 9, by an evaluation device with the features of claim 11 and by a non-volatile computer-readable storage medium with the features of claim 12. Preferred embodiments of the invention are in the dependent claims, in the Description or the figures described, with further features described or shown in the dependent claims or in the description or the figures individually or in any combination constitute subject matter of the invention unless the context clearly indicates the contrary.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Ermitteln von Betriebsgrößen einer Trommelbremse, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: a) Aufnehmen zumindest einer Abstützkraft einer Bremsbacke der Trommelbremse mittels eines Sensors, und b) Ermitteln der Betriebsgröße basierend auf der Abstützkraft, wobei die Betriebsgröße ausgewählt ist aus dem Bremsbelagreibwert und der Spreizkraft. The present invention is a method for determining operating variables of a drum brake, the method having the following steps: a) recording at least one supporting force of a brake shoe of the drum brake by means of a sensor, and b) determining the operating variable based on the supporting force, the operating variable is selected from the brake pad friction value and the spreading force.
Durch das vorbeschriebene Verfahren wird es auf einfache und verlässliche Weise möglich, den Bremsbelagreibwert und/oder die Spreizkraft als Betriebsgrößen von Trommelbremsen zu ermitteln. The method described above makes it possible in a simple and reliable manner to determine the brake lining friction value and/or the spreading force as operating variables of drum brakes.
Zwecks zutreffendem Verständnis wird explizit erwähnt, dass als Ausführung einer Trommelbremse als Bestandteil eines elektrischen beziehungsweise elektromechanischem und/oder hydraulischen Trommelradbremssystems (Reibungsbremssystem) im Kontext der vorliegenden Erfindung grundsätzlich alle elektrischen oder hydraulischen Kraftfahrzeugradbremssysteme anzusehen sind, und dabei insbesondere solche, welche über zumindest eine Kraftfahrzeugachse verfügen, die ihrerseits mindestens zwei Trommelradbremsen als Betriebsbremse aufweist. Eine andere Kraftfahrzeugachse darf entweder scheibengebremst vorliegen, oder aber in einem Kraftfahrzeug sind sämtliche Betriebsbremsen als Trommelbremsen ausgebildet. Bei zumindest einer der genannten Fahrzeugachsen des Kraftfahrzeugbremssystems handelt es sich weiterhin um eine angetriebene Fahrzeugachse, die eine besondere Antriebsstrangbremse aufweisen darf. Bei einer Antriebsstrangbremse darf es sich dabei um ein individuell und/oder im Verbund mit der Reibungsbremse zusammenschaltbares Zusatzbremssystem, insbesondere rekuperatives Bremssystem, Motorbremse, Retarder etc., handeln, welches einerseits Radschlupf ermöglicht und auch in der Lage oder dazu bestimmt ist, der jeweiligen Fahrzeugachse nach Bedarf eine, beispielsweise rekuperative, Zusatzbremswirkung aufzuprägen. Daher ist es in besonders robuster Ausgestaltung der Erfindung prinzipiell möglich, dass sämtliche Kraftfahrzeugradbremsen als Trommelbremstyp ausgebildet sind. Grundsätzlich kann das oder die Trommelradbremssystem(e) noch Feststellradbremsen aufweisen. Dies ist kombinatorische im Sinne einer kombinierten Betriebs- und Feststellbremse möglich, wobei es sich um Feststellradbremsen, um Betriebsradbremsen und/oder um kombinierte Radbremsen vom Trommelbremstyp handeln kann, welche sowohl eine Betriebsbremsfunktion wie auch eine Feststellbremsfunktion übernehmen könnten. Im Kontext der Erfindung verfügen die elektrischen und/oder hydraulischen Betriebsradbremsen vom Trommelbremstyp stets über radbremsindividuell vorgesehene, elektromotorische, Stellvorrichtungen sowie über zugeordnete, radbremsindividuelle Sensorik, wie insbesondere Bremskraftsensorik, Raddrehsensorik, und/oder Betätigungsstrommessung an der Bremsaktuatorik beziehungsweise Trommelbremsstellvorrichtung. For the purpose of correct understanding, it is explicitly mentioned that, in the context of the present invention, all electrical or hydraulic motor vehicle wheel brake systems are to be regarded as a drum brake as part of an electrical or electromechanical and/or hydraulic drum wheel brake system (friction brake system), and in particular those that have at least one motor vehicle axle have, which in turn has at least two drum brakes as a service brake. Another motor vehicle axle may either have disc brakes, or all service brakes in a motor vehicle are designed as drum brakes. At least one of the vehicle axles of the motor vehicle brake system mentioned is also a driven vehicle axle, which may have a special drive train brake. A drive train brake may be an additional brake system that can be connected individually and/or in combination with the friction brake, in particular a recuperative brake system, engine brake, retarder, etc., which on the one hand enables wheel slip and is also able or intended to the respective vehicle axle if required, to apply an additional braking effect, for example recuperative. Therefore, in a particularly robust embodiment of the invention, it is possible in principle for all motor vehicle wheel brakes to be in the form of drum brakes. In principle, the drum wheel brake system(s) can also have locking wheel brakes. This is combinatorial in the sense of a combined service and parking brake possible, which can involve parking wheel brakes, service wheel brakes and/or combined wheel brakes of the drum brake type, which could assume both a service brake function and a parking brake function. In the context of the invention, the electric and/or hydraulic service wheel brakes of the drum brake type always have electric motor actuators provided for the individual wheel brakes, as well as associated, wheel brake-specific sensors, such as in particular brake force sensors, wheel rotation sensors, and/or actuation current measurement on the brake actuators or drum brake actuator.
Grundsätzlich kann die Trommelbremse bevorzugt eine elektromechanische Trommelbremse sein. In principle, the drum brake can preferably be an electromechanical drum brake.
Die vorliegende Erfindung beabsichtigt, eine flexibel verbesserte Weiterentwicklung des einschlägigen Standes der Technik zu schaffen, ohne zwingend auf eine Duo-Servo-Trommelbremse in Verbindung mit Zielbremsmomentregelung angewiesen zu sein. Insbesondere ermöglicht die vorliegende Erfindung, eine funktionale Fahrzeugsicherheit universell d.h. für verschiedene Plattformen adaptierbar vorzusehen, wie insbesondere auch eine Stellvorrichtungspräzision einer elektrischen und/oder hydraulischen Simplex-Kraftfahrzeugtrommelradbremse - ergo Bremsqualitätsanmutung bekannter Trommelradbremssysteme - zu verbessern. Diese Aufgabestellung versteht sich dabei übergreifend, sowohl auf die einschlägigen Trommelbremsstellvorrichtungen- und/oder Regelverfahren sowie Trommelradbremsvorrichtungen, Kraftfahrzeuge die diese einsetzen sowie die damit involvierten Komponenten, Software, Datenträger etc. gleichermaßen bezogen. Die Erfindung beruht auf einer Ermittlung wie insbesondere auf einer Abschätzung eines radindividuellen Radbremsreibwertes und/oder einer radindividuellen Spreizkraft, so dass radindividuell eine qualitative Aussage über die Bremsqualität einer einzelnen Radbremse getroffen werden kann. Es versteht sich, wie nachfolgend in größerem Detail ausgeführt, dass das gewonnene Ergebnis ganz genauso zur Weiterentwicklung oder Verbesserung der Feststellbremse bzw. Feststellbremsfunktion zur Verfügung gestellt sowie ausgenutzt werden kann, ohne den Kerngedanken der Erfindung zu verlassen. The present invention intends to create a flexibly improved further development of the relevant prior art without being absolutely dependent on a duo-servo drum brake in connection with target braking torque control. In particular, the present invention makes it possible to provide functional vehicle safety universally, ie adaptable for different platforms, as well as in particular to improve an actuating device precision of an electric and/or hydraulic simplex motor vehicle drum wheel brake—ergo brake quality impression of known drum wheel brake systems. This task is understood to be comprehensive, both in relation to the relevant drum brake actuating devices and/or control methods and drum wheel brake devices, motor vehicles that use them and the components, software, data carriers, etc. involved. The invention is based on a determination such as, in particular, an estimation of a wheel-specific wheel brake friction value and/or a wheel-specific spreading force, so that a qualitative statement about the braking quality of an individual wheel brake can be made for each wheel. It goes without saying, as explained in more detail below, that the result obtained can be made available and used in exactly the same way for the further development or improvement of the parking brake or parking brake function, without departing from the core idea of the invention.
Um die Betriebsgrößen ausgewählt aus dem Bremsbelagreibwert und der Spreizkraft zu ermitteln, umfasst das hier beschriebene Verfahren zunächst gemäß Verfahrensschritt a) das Aufnehmen zumindest einer Abstützkraft einer Bremsbacke der Trommelbremse mittels eines Sensors. In order to determine the operating variables selected from the brake lining friction value and the spreading force, the method described here firstly comprises, according to method step a), recording at least one supporting force of a brake shoe of the drum brake using a sensor.
Die Abstützkraft beziehungsweise die Lagerkraft im Abstützlager wird bevorzugt an einem Abstützlager der Bremsbacke gemessen. Eine weitere Abstützkraft wird ebenso bevorzugt an einem weiteren Abstützlager der weiteren Bremsbacke gemessen. Dadurch kann die Abstützkraft bzw. die weitere Abstützkraft unmittelbar an jeweiligen Abstützlagern gemessen werden, wobei sich die Bremsbacken in den Abstützlagern an weiteren Teilen der Trommelbremse abstützen können. The supporting force or the bearing force in the support bearing is preferably measured on a support bearing of the brake shoe. A further support force is also preferably measured at a further support bearing of the further brake shoe. As a result, the supporting force or the further supporting force can be measured directly at the respective support bearings, with the brake shoes being able to be supported in the support bearings on further parts of the drum brake.
Die Abstützkräfte (FAbutment) weisen eine Abhängigkeit von variablen Randbedingungen, wie insbesondere Bremsbelagreibwert, Spreizkraft, etc. der Bremse auf. Zur Ermittlung des Bremsbelagreibwerts (puning) und der Spreizkraft (Fspread unit), im Betriebsfall einer Bremsung mit drehender Trommel, zeigt sich die Verrechnung der Abstützkräfte als ein geeignetes Kriterium. Dabei beschreiben die Beträge insbesondere beider Abstützkräfte beziehungsweise der Abstützkräfte beider Bremsbacken einer Trommelbremse eindeutig einen Bremsbelagreibwert und eine Spreizkraft. Diese Betriebsgrößen lassen sich somit aus der oder den Abstützkräften ermitteln. Dies erfolgt erfindungsgemäß gemäß Verfahrensschritt b), dem Ermitteln der Betriebsgröße basierend auf der Abstützkraft, wobei die Betriebsgröße ausgewählt ist aus dem Bremsbelagreibwert und der Spreizkraft. The supporting forces (FAbutment) are dependent on variable boundary conditions, such as in particular the brake lining friction value, spreading force, etc. of the brake. To determine the brake lining friction coefficient (puning) and the spreading force (Fspread unit) in the operating case of braking with a rotating drum, the offsetting of the supporting forces is a suitable criterion. The amounts in particular of both supporting forces or the supporting forces of both brake shoes of a drum brake clearly describe a brake lining friction value and a spreading force. These operating variables can thus be determined from the supporting force(s). According to the invention, this is done according to method step b), the determination of the operating variable based on the support force, the operating variable being selected from the brake pad friction value and the spreading force.
Im Detail lassen sich der Bremsbelagreibwert beziehungsweise die Spreizkraft wie folgt ermitteln. The brake pad friction coefficient or the spreading force can be determined in detail as follows.
Als Grundlage der Betrachtung wird ein resultierendes Bremsmoment, insbesondere die Differenz der Auflagerkräfte an einem Abstützbock der Bremsschuhe angesehen, wobei erfindungsgemäß die Spreizkraft und der Bremsbelagreibwert in Abhängigkeit von den Abstützkräften ermittelt wird. Basierend auf Abstützkraftmessung wird durch die Kraftm esswerte in Bezug auf einen auflaufenden Bremsschuh sowie in Bezug auf einen ablaufenden Bremsschuh ein passender Bremsenreibwert ermittelt (abgeschätzt). Mit dieser Information ist alternativ beziehungsweise zusätzlich zu dem Bremsenreibwert die resultierende Spreizkraft der Stellvorrichtung konkretisiert abgeschätzt, ohne dass weitere Sensorik in einer Spreizvorrichtung notwendig wäre. Hierzu sind bevorzugt beide diametral entgegengesetzt gerichteten Kräfte (von auflaufender und ablaufender Seite) am Abstützlager zu messen. A resulting braking torque, in particular the difference in the support forces on a support bracket of the brake shoes, is considered as the basis for the consideration, with the spreading force and the brake pad friction value being determined as a function of the support forces according to the invention. Based on the support force measurement, a suitable brake friction value is determined (estimated) using the measured force values in relation to a leading brake shoe and in relation to a trailing brake shoe. With this information, the resulting spreading force of the actuating device is estimated in concrete terms as an alternative or in addition to the brake friction coefficient, without the need for additional sensors in a spreading device. For this purpose, it is preferable to measure both diametrically opposed forces (from the leading and trailing side) on the support bearing.
Obwohl sich die Erfindung ganz grundsätzlich für verschiedene Trommelbremsbauformen eignet, ergeht eine bevorzugte Applikation in Verbindung mit den Trommelradbremsen vom Simplextyp, die über jeweils einen auflaufend an einem Widerlager abgestützt Bremsschuh und einen ablaufend an einem Widerlager abgestützt Bremsschuh verfügen, und wobei dies Widerlager einen und/oder mehrere Brems-Abstützkraft/Lager-Sensoren trägt. Es versteht sich, dass die Begriffe „ablaufend“ und „auflaufend“ hierbei stets in Bezug auf eine Vorzugsraddrehrichtung („Vorwärtsfahrt“) definiert sind. Ein Bremssystem inkludiert Betätigungsmittel und/oder Sensoren zur Erkennung eines Bremswunsches. Although the invention is fundamentally suitable for different drum brake designs, a preferred application is in connection with drum wheel brakes of the simplex type, which each have a brake shoe supported on an abutment on the way up and a brake shoe on the back of an abutment, and this abutment has a and/or or carries multiple brake support force/bearing sensors. It goes without saying that the terms “running off” and “oncoming” are always defined in relation to a preferred direction of rotation of the wheel (“forward travel”). A braking system includes actuating means and/or sensors for detecting a braking request.
Im Prinzip beruht die vorliegende Erfindung daher ganz grundsätzlich auf dem Grundgedanken, dass automatisch oder während einer Betriebsbremsung eine automatisierte Reibkraftermittlung ausgeführt wird, und dass das Ergebnis dieser Reibkraftermittlung zur Ermittlung einer resultierenden Bremszuspannkraft verwendet wird, und wobei in einem nachfolgenden Prozessschritt auf der Grundlage dessen weiterhin eine Ermittlung, eine Berechnung und/oder Abschätzung von einem Trommelbremskennwert und/oder Trommelbremsbetriebswert in Bezug auf die jeweilig untersuchte Trommelradbremse radindividuell vorgenommen werden kann, wie dies nachstehend in größerem Detail beschrieben ist. In principle, the present invention is therefore fundamentally based on the basic idea that an automated friction force determination is carried out automatically or during service braking, and that the result of this Frictional force determination is used to determine a resulting brake application force, and on the basis of which, in a subsequent process step, a determination, calculation and/or estimation of a drum brake characteristic value and/or drum brake operating value in relation to the drum wheel brake being examined can be carried out individually for each wheel, such as this is described in more detail below.
In diesem Zusammenhang ermöglicht die vorliegende Erfindung demzufolge erstmals eine gleichermaßen ökonomische sowie automatisierbare und auch radindividuelle Kontrolle und/oder Beobachtung der Bremsfunktionsqualität. Das Verfahren wird bevorzugt in-situ gestartet, also zeitgleich und anlässlich bzw. parallel mit einem laufenden Radbremsbetrieb (Betriebsbremse). In this context, the present invention therefore enables for the first time a control and/or observation of the braking function quality that is both economical and automatable and also wheel-specific. The method is preferably started in situ, ie at the same time and on the occasion of or in parallel with an ongoing wheel brake operation (service brake).
Zusätzlich zu der vorstehend beschriebenen Ermittlung der Betriebsgrößen kann es bevorzugt sein, dass aus der Betriebsgröße wenigstens ein weiterer Parameter der Bremse ermittelt wird. Unter einem weiteren Parameter der Bremse kann insbesondere ein Parameter der Bremse selbst oder auch einer Bremsenfunktion gemeint sein. Dies ermöglicht eine ausführlichere Kontrolle des Bremsverhaltens und damit ein weiter verbessertes und besonders sicheres Betreiben der Bremse. In addition to the determination of the operating variables described above, it can be preferred that at least one further parameter of the brake is determined from the operating variable. A further parameter of the brake can in particular mean a parameter of the brake itself or of a brake function. This enables a more detailed control of the braking behavior and thus a further improved and particularly safe operation of the brake.
Insbesondere bei hybridisierter Fahrzeugbremssystemausbildung die sowohl hydraulische Radbremsaktuatoren als auch elektromechanische Radbremsaktuatoren aufweisen, die für die Interpretation der verschiedenen Bremsfunktionen (Betriebsbremsfunktion, Feststellbremsfunktion) in unterschiedlichen oder gemeinsamen Bremskreisen organisiert sein können, und wobei die Steuerung und/oder Regelung der betreffenden Radbremsen gleichzeitig erfolgen soll, gilt als eine weitere sowie zusätzlich in der Steuereinheit parallel zu verarbeitende Betriebsgröße ein sensorisch sowie radindividuell gemessener hydraulischer Radbremsdruck. In particular, in the case of hybridized vehicle brake system designs that have both hydraulic wheel brake actuators and electromechanical wheel brake actuators, which can be organized in different or common brake circuits for the interpretation of the various brake functions (service brake function, parking brake function), and the control and/or regulation of the wheel brakes in question should take place simultaneously, Another operating variable to be processed in parallel in the control unit is a hydraulic wheel brake pressure measured by sensors and for each individual wheel.
Die vorliegende Erfindung ist beispielsweise in dieser Ausgestaltung in besonders vorteilhafter Weise dazu geeignet und gegebenenfalls bestimmt, zwecks verfeinerter Steuerung und/oder Regelung eines Trommelbremssystems respektive zur Verbesserung einer elektromechanischen Trommelbremse ganz besondere Kenngrößen bereitzustellen, welche beispielhaft als weiterentwickelt verwertbare Rückführungsgrößen zur Verfügung stehen. The present invention is, for example, in this embodiment in a particularly advantageous manner suitable and optionally determined for the purpose to provide refined control and/or regulation of a drum brake system or to improve an electromechanical drum brake, which are available as examples of feedback variables that can be further developed.
Ein Beispiel für einen derartigen Parameter der Bremse kann insbesondere der Bremsenkennwert C* sein. Insbesondere unter Kenntnis des dem Fachmann grundsätzlich bekannten Bremsenkennwerts C* kann die Bremse optimiert werden hin zu einer besonders vorteilhaften Funktionalität. An example of such a parameter of the brake can be, in particular, the brake characteristic value C*. In particular, with knowledge of the brake parameter C*, which is fundamentally known to a person skilled in the art, the brake can be optimized towards a particularly advantageous functionality.
Es kann weiterhin bevorzugt sein, dass das Verfahren weiterhin das Durchführen einer Bremsendiagnose umfasst beziehungsweise im Rahmen einer Bremsendiagnose verwendet wird. Dadurch kann die Funktion der Bremse anhand der ermittelten Bremskennwerte und/oder Betriebsgrößen überwacht und so eine verlässliche Funktion sichergestellt werden. Eine Bremsendiagnose beziehungsweise Radbremsdiagnose kann beispielsweise periodisch oder bei jedem Bremsvorgang ausgeführt werden. It can also be preferred that the method also includes carrying out a brake diagnosis or is used as part of a brake diagnosis. As a result, the function of the brake can be monitored using the determined brake parameters and/or operating variables, and reliable function can thus be ensured. A brake diagnosis or wheel brake diagnosis can be carried out, for example, periodically or with each braking operation.
In dieser Ausgestaltung können somit in vorteilhafter Weise weitere vorteilhafte Optionen zwecks Fahrzeugbremssystemerweiterung und/oder Fahrzeugbremssystemverbesserung ermöglicht werden. In this refinement, further advantageous options for the purpose of expanding the vehicle brake system and/or improving the vehicle brake system can thus be made possible in an advantageous manner.
Beispielsweise kann eine Bremsendiagnose beziehungsweise Radbremsdiagnose auf einer entsprechenden Kennwertgenerierung basieren. Der Kennwert kann beispielsweise eine der vorgenannten Betriebsgrößen und/oder Bremsenkennwerte sein. Als nicht beschränkendes Beispiel kann eine Bremsendiagnose auf einer radindividuelle Ermittlung eines Bremsbelagreibwerts basieren. For example, a brake diagnosis or wheel brake diagnosis can be based on a corresponding characteristic value generation. The parameter can be, for example, one of the aforementioned operating variables and/or brake parameters. As a non-limiting example, a brake diagnosis can be based on a wheel-specific determination of a brake pad friction value.
Alternativ oder zusätzlich kann eine Radbremsdiagnose basieren auf der Bestimmung einer inneren Übersetzung der Bremse, auch als C*-Bestimmung bekannt. Auch die Ermittlung der AktuatorSpreizkraft kann für eine Bremsendiagnose und/oder für eine präzisierte Stellkraftbemessung herangezogen werden. Alternatively or additionally, a wheel brake diagnosis can be based on determining an internal transmission ratio of the brake, also known as a C* determination. The determination of the actuator spreading force can also be used for a brake diagnosis and/or for a precise measurement of the actuating force.
Basierend auf der Bremsendiagnose kann folgend ferner unter Ermittlung und/oder Verifikation von Kraft-Weg-Kennlinie(n) eine verbesserte Positionierung der Stellvorrichtung ermöglicht werden, also eine verbesserte Aktuatorpositionssteuerung im Stillstand. Dies erlaubt eine präzisierte Stellkraft beziehungsweise eine verbesserte Feststellbremsfunktion. Based on the brake diagnosis, an improved positioning of the actuating device can then also be made possible by determining and/or verifying force-displacement characteristic(s), ie an improved actuator position control when stationary. This allows a more precise actuating force or an improved parking brake function.
Beispielsweise im Sinne einer Bremsendiagnose kann es bevorzugt sein, dass die ermittelte Betriebsgröße und/oder ein insbesondere radindividuell ermittelter Bremsenkennwert mit einem in einem Speicher gespeicherten Sollwertbereich verglichen wird. Der Sollwertbereich kann ein konkret hinterlegter Bereich oder auch ein spezifischer Wert unter Betrachtung entsprechender Toleranzen sein. Entsprechend kann insbesondere im Rahmen einer Bremsendiagnose ermittelt werden, ob die Bremse zumindest anhand der überprüften Parameter wie gewünscht arbeitet. For example, in the sense of a brake diagnosis, it can be preferred that the determined operating variable and/or a brake parameter determined in particular for each individual wheel is compared with a desired value range stored in a memory. The target value range can be a concretely stored range or also a specific value taking into account the corresponding tolerances. Correspondingly, it can be determined, in particular as part of a brake diagnosis, whether the brake is working as desired, at least on the basis of the checked parameters.
Wenn der ermittelte Kennwert jenseits des gespeicherten Sollwertbereiches belegen ist, kann bevorzugt eine automatische Gegenmaßnahme gestartet und/oder eine automatische Fehlermeldung aus- bzw. abgegeben werden. In anderen Worten ist es bevorzugt vorgesehen, dass, wenn der Bremskennwert nicht dem gespeicherten Sollwertbereich entspricht, wenigstens eines von einer Gegenmaßnahme und einer Fehlermeldung initiiert wird. If the characteristic value determined is outside the stored setpoint range, an automatic countermeasure can preferably be started and/or an automatic error message can be output or issued. In other words, provision is preferably made for at least one of a countermeasure and an error message to be initiated if the brake parameter does not correspond to the stored desired value range.
Auf ein beispielsweise elektronisches Bremssystem bezogen ermöglicht die Erfindung somit eine weiterentwickelt präzisierte verbesserte Stellvorrichtungssteuerung bzw. Stellvorrichtungsregelung und demzufolge eine radindividuell präzisiert verkörperte Bremsmomentenverteilung zwischen einzelnen Radbremsen eines Kraftfahrzeugs. Infolgedessen erlaubt die Erfindung zudem auch eine situativ gesteuert/geregelt verbesserte elektronische Bremsmomentenverteilung (EBD) zwischen den Radbremsen von unterschiedlichen Kraftfahrzeugachsen, ohne die Fahrstabilität zu gefährden. Mit Bezug auf weitere Vorteile und technische Merkmale des Verfahrens wird auf die Beschreibung der Trommelbremsanordnung, der Auswertevorrichtung, auf das Speichermedium und auf die Figuren wie auf die Beschreibung der Figuren verwiesen, und umgekehrt. Referring to an electronic brake system, for example, the invention thus enables a further developed, more precise, improved actuating device control or actuating device regulation and, consequently, a braking torque distribution between the individual wheel brakes of a motor vehicle that is embodied in a more precise manner on a wheel-by-wheel basis. As a result, the invention also allows situationally controlled/regulated improved electronic brake torque distribution (EBD) between the wheel brakes of different motor vehicle axles, without jeopardizing driving stability. With regard to further advantages and technical features of the method, reference is made to the description of the drum brake arrangement, the evaluation device, the storage medium and the figures as well as the description of the figures, and vice versa.
Beschrieben wird ferner eine Trommelbremsanordnung, aufweisend zumindest eine Bremsbacke, zumindest ein Abstützlager, zumindest einen Kraftsensor am Abstützlager zur Messung einer von der Bremsbacke im Abstützlager erzeugten Abstützkraft, und eine Auswertevorrichtung, welche dazu konfiguriert ist, ein Verfahren auszuführen, wie dies vorstehend beschrieben ist. Also described is a drum brake assembly having at least one brake shoe, at least one support bearing, at least one force sensor on the support bearing for measuring a support force generated by the brake shoe in the support bearing, and an evaluation device which is configured to carry out a method as described above.
Eine derartige Trommelbremsanordnung kann somit grundsätzlich wie an sich bekannt ausgestaltet sein und insbesondere einen Kraftsensor am Abstützlager zur Messung einer von der Bremsbacke im Abstützlager erzeugten Abstützkraft aufweisen. Ein derartiger Sensor ist dem Fachmann auf dem Gebiet grundsätzlich bekannt. Zusätzlich weist das Trommelbremssystem eine entsprechende Auswertevorrichtung auf. Dies kann beispielsweise ein Steuersystem des Fahrzeugs oder Teil dessen sein und mit einer Software versehen sein, welche ein Verfahren auslöst, wodurch die Daten des Sensors zum Ermitteln der Abstützkraft aufgenommen werden und entsprechend die Betriebsgrößen wie vorstehend mit Bezug auf das Verfahren im Detail erklärt, ermittelt werden. Such a drum brake arrangement can therefore basically be designed as known per se and in particular have a force sensor on the support bearing for measuring a support force generated by the brake shoe in the support bearing. Such a sensor is known in principle to a person skilled in the art. In addition, the drum brake system has a corresponding evaluation device. This can, for example, be a control system of the vehicle or part of it and be provided with software that triggers a method, whereby the data from the sensor for determining the supporting force are recorded and the operating variables are determined accordingly, as explained in detail above with reference to the method become.
Bevorzugt kann die Trommelbremsanordnung ferner zumindest eine weitere Bremsbacke, zumindest ein weiteres Abstützlager, und zumindest einen weiteren Kraftsensor am weiteren Abstützlager zur Messung einer von der weiteren Bremsbacke im weiteren Abstützlager erzeugten weiteren Abstützkraft aufweisen. Wie vorstehend im Detail ausgeführt ist die Auswerteeinheit dazu konfiguriert, ein Verfahren wie vorstehend beschrieben auszuführen. Preferably, the drum brake assembly can also have at least one additional brake shoe, at least one additional support bearing, and at least one additional force sensor on the additional support bearing for measuring an additional supporting force generated by the additional brake shoe in the additional support bearing. As explained in detail above, the evaluation unit is configured to carry out a method as described above.
Mittels der hierin beschriebenen Trommelbremsanordnung kann das erfindungsgemäße Verfahren in vorteilhafter Weise durchgeführt werden und es können die damit beschriebenen Vorteile erreicht werden. Die Erfindung ist gleichermaßen in Verbindung mit elektromechanischen Trommelradbremsen als auch für konventionell hydraulisch betätigte Trommelradbremsen anwendbar. By means of the drum brake arrangement described herein, the method according to the invention can be carried out in an advantageous manner and the advantages described with it can be achieved. The invention can be used equally in connection with electromechanical drum wheel brakes as well as for conventional hydraulically actuated drum wheel brakes.
Ausgangsbedingung/Ausgangsgegenstand der Erfindung ist somit beispielsweise eine elektromechanisch betriebene Trommelbremse als Betriebsbremse, wobei eine Feststellbremsfunktion von der Trommelbremse ausgeführt werden kann oder auch nicht. Die Erfindung liefert in diesem Kontext einen wesentlichen Beitrag, dass die beispielsweise elektromechanische Trommelbremse als Betriebs- und/oder Feststellbremse serienertüchtigt ist, indem wirkende Bremskräfte und/oder Bremsmomente, mit oder ohne Zusatzbremsmomente einer rekuperativen Zusatzbremse (Antriebsstrangbremse) radindividuell erfasst, bewertet sowie auf der Grundlage der Bewertung zielführend ausgeregelt werden können. In diesem Zusammenhang wird der Bremsreibwert und/oder die Spreizkraft ermittelt wie insbesondere abgeschätzt und kann bewertet werden. Das Ergebnis der Bewertung kann automatisiert ausgegeben werden, beispielsweise um eine Bremsfehlfunktion an einen Fahrzeugführer oder an ein elektronisches Bremsfunktionsüberwachungssystem auszugeben. The starting condition/starting subject matter of the invention is, for example, an electromechanically operated drum brake as a service brake, it being possible for the drum brake to perform a parking brake function or not. In this context, the invention makes a significant contribution to the fact that the electromechanical drum brake, for example, is series-ready as a service and/or parking brake, in that acting braking forces and/or braking torques, with or without additional braking torques of a recuperative additional brake (drive train brake), are recorded individually for each wheel, evaluated and on the Based on the evaluation can be adjusted in a target-oriented manner. In this context, the braking friction coefficient and/or the spreading force is/are determined, such as estimated in particular, and can be evaluated. The result of the assessment can be output automatically, for example to output a brake malfunction to a vehicle driver or to an electronic brake function monitoring system.
Die Bestimmung des Bremsmoments auf Basis der gemessenen Kräfte ist für die Regelung einer erfindungsgemäßen elektromechanischen Bremse, d.h. für eine Fahrzeugverzögerungsfunktion, aber gleichermaßen auch für eine Fahrzeugfeststellfunktion von großem Nutzen. Denn auch für die Funktion der Feststellbremse ist die Bestimmung von der herrschenden, resultierenden Spreizkraft zwecks Steuerung und oder Regelung der elektromechanischen Bremse im Sinne des Stillstandsmanagements von Nutzen. Mit der Ermittlung des Bremsbelagreibwertes, ist eine präzisierte Ermittlung, Bestimmung und oder Berechnung einer notwendigen Spreizkraft möglich, und umgekehrt, etwa für die Feststellbremsfunktion. The determination of the braking torque on the basis of the measured forces is of great use for the regulation of an electromechanical brake according to the invention, i.e. for a vehicle deceleration function, but also for a vehicle parking function. Because the determination of the prevailing, resulting spreading force is also useful for the function of the parking brake for the purpose of controlling and/or regulating the electromechanical brake in terms of standstill management. With the determination of the brake pad friction value, a more precise determination, determination and/or calculation of a necessary spreading force is possible, and vice versa, for example for the parking brake function.
Jedem Kraftfahrzeugrad, d.h. jeder Kraftfahrzeugradbremse ist bevorzugt zusätzlich wenigstens ein Raddrehsensor zugeordnet, welcher jeweils radindividuell mit Signalen zur Gewinnung von Information über Raddrehzahl und/oder Raddrehrichtung beiträgt. Zumindest die Raddrehsensorsignale der betrachteten Radbremse, respektive alternativ die Raddrehsensorsignale der betrachteten Kraftfahrzeugradachse und/oder die Raddrehsensorsignale sämtlicher Räder, gehen bevorzugt in ein Verfahren zur Trommelbremssteuerung/Trommelbremsregelung beziehungsweise einer Bremsendiagnose ein und ermöglichen der Erfindung eine konkretisierte Unterscheidung bzw. Vorgabe über einen Bremsbetriebsmodus nämlich für a) einerseits die Feststellbremsfunktion - im Falle einer erkannten Raddrehzahl von im Wesentlichen gleich 0, das heißt Stillstand bzw. in einem Stillstandsbereich, b) reguläre Betriebsbremsfunktion im Falle von einer festgestellten Raddrehzahl von im Wesentlichen ungleich 0, d.h. jenseits eines Stillstandsbereiches, c) regulärer (fahrerinitiierter) Fahrdynamikbremsregelbetrieb, wie etwa ABS/EBD/ESP-Bremsregelungsbetrieb, d) Fremdsteuerungsbetrieb, wie etwa Kollisionserkennung, autonomes bzw. teil-automatisiertes Fahren, sowie e) Trommelradbremssystem mit erkannter Störung - Störungsbetrieb, vorzugsweise für alle vorgenannten Modi bzw. Steuerungsfälle laut a - d. Each motor vehicle wheel, ie each motor vehicle wheel brake, is preferably additionally assigned at least one wheel rotation sensor, which contributes wheel-specific signals to obtain information about wheel speed and / or direction of wheel rotation. At least the wheel rotation sensor signals of the wheel brake under consideration, or alternatively the wheel rotation sensor signals of the motor vehicle wheel axle under consideration and/or the wheel rotation sensor signals of all wheels, preferably go into a method for drum brake control/drum brake regulation or brake diagnosis and enable the invention to make a specific distinction or specification via a brake operating mode, namely for a) on the one hand the parking brake function - in the case of a detected wheel speed of essentially 0, i.e. standstill or in a standstill range, b) regular service brake function in the case of a detected wheel speed of essentially not equal to 0, ie beyond a standstill range, c) regular (Driver-initiated) driving dynamics brake control operation, such as ABS/EBD/ESP brake control operation, d) external control operation, such as collision detection, autonomous or partially automated driving, and e) drum wheel brake system m with a recognized fault - fault operation, preferably for all of the aforementioned modes or control cases according to a - d.
Dies ermöglicht als Weiterbildung der vorliegenden Erfindung eine möglichst umfassende Bremssteuerung. As a further development of the present invention, this enables brake control to be as comprehensive as possible.
Grundsätzlich ist es von Vorteil, weitere Informationen zu erfassen, wie etwa die Raddrehinformation, respektive die Raddrehsensorsignale und/oder Bremswunscherkennung, oder auch eine noch darüber hinausgehend arrangierte Kommunikation einer elektronischen Steuerungseinheit, etwa anhand Vernetzung, wie insbesondere Anbindung an Sensorik und/oder Kommunikation wie insbesondere Umfelderkennung, etwa Optik, also Kamera, Ultraschall, Radar, Lidarsensorik, Car2X-Kommunikation. Derartige Informationen können es in einer Ausbaustufe einem erfindungsgemäß vorzugsweise elektrisch vorgelegten Trommelradbremssystem demzufolge ermöglichen, in dem jeweils notwendigen Umfang als eine Betriebsradbremse oder wie geschildert anderweitig im Rahmen der für notwendig erachteten Radbremsregelfunktion vorzutragen, um dadurch für einen elektronisch abgesicherten sowie zuverlässigeren Trommelbremsregelbetrieb zu sorgen. In principle, it is advantageous to record further information, such as the wheel rotation information, or the wheel rotation sensor signals and/or brake request detection, or also communication of an electronic control unit that is arranged to go beyond this, for example using networking, such as in particular a connection to sensors and/or communication such as in particular environment recognition, such as optics, i.e. cameras, ultrasound, radar, lidar sensors, Car2X communication. In an expansion stage, such information can therefore enable a drum wheel brake system, which is preferably provided electrically according to the invention, to be used to the extent necessary as a service wheel brake or, as described, otherwise as part of the wheel brake control function considered necessary, in order to thereby to ensure an electronically secured and more reliable drum brake control operation.
Mit Bezug auf weitere Vorteile und technische Merkmale der Trommelbremsanordnung wird auf die Beschreibung des Verfahrens, der Auswertevorrichtung, auf das Speichermedium und auf die Figuren wie auf die Beschreibung der Figuren verwiesen, und umgekehrt. With regard to further advantages and technical features of the drum brake arrangement, reference is made to the description of the method, the evaluation device, the storage medium and the figures as well as the description of the figures, and vice versa.
Beschrieben wird ferner eine Auswertevorrichtung, welche dazu konfiguriert ist, ein Verfahren auszuführen, wie dies vorstehend beschrieben ist. An evaluation device is also described, which is configured to carry out a method as described above.
Die Auswertevorrichtung kann beispielsweise ein Steuersystem des Fahrzeugs sein oder Teil dieses sein und mit einer Software versehen, welche die Daten des Sensors zum Ermitteln der Abstützkraft aufnimmt und entsprechend die Betriebsgrößen wie vorstehend mit Bezug auf das Verfahren im Detail erklärt ermittelt. Die Software kann in einem Festplattenspeicher gespeichert sein oder über ein computerlesbares mobiles Speichermedium auslesbar sein. Ferner kann die Auswertevorrichtung einen Prozessor aufweisen, welcher die Software lesen und ausführen kann. The evaluation device can, for example, be a control system of the vehicle or be part of it and provided with software that records the data from the sensor for determining the supporting force and accordingly determines the operating variables as explained in detail above with reference to the method. The software can be stored in a hard disk memory or can be read out via a computer-readable mobile storage medium. Furthermore, the evaluation device can have a processor which can read and execute the software.
Mit Bezug auf weitere Vorteile und technische Merkmale der Auswertevorrichtung wird auf die Beschreibung des Verfahrens, der Trommelbremsanordnung, auf das Speichermedium und auf die Figuren wie auf die Beschreibung der Figuren verwiesen, und umgekehrt. With regard to further advantages and technical features of the evaluation device, reference is made to the description of the method, the drum brake arrangement, to the storage medium and to the figures as to the description of the figures, and vice versa.
Beschrieben wird ferner ein nichtflüchtiges computerlesbares Speichermedium, welches Programmcodes enthält, bei dessen Ausführung ein Prozessor ein Verfahren ausführt, wie dies vorstehend beschrieben ist. Das Speichermedium kann beispielsweise ein mobiles Speichermedium, wie eine Speicherkarte, eine CD oder ein ähnliches Medium sein, oder auch ein immobil verbautes Speichermedium, wie etwa eine Festplatte. Das Speichermedium ist mit einer Software versehen, welche die Programmcodes enthält und entsprechend Anweisungen für einen Prozessor zum Ausführen des erfindungsgemäßen Verfahrens. Mit Bezug auf weitere Vorteile und technische Merkmale des Computermediums wird auf die Beschreibung des Verfahrens, der Trommelbremsanordnung, der Auswertevorrichtung und auf die Figuren wie auf die Beschreibung der Figuren verwiesen, und umgekehrt. Furthermore, a non-transitory computer-readable storage medium is described, which contains program codes, during the execution of which a processor executes a method as described above. The storage medium can be, for example, a mobile storage medium, such as a memory card, a CD or a similar medium, or a storage medium installed in an immovable manner, such as a hard disk. The storage medium is provided with software that contains the program codes and corresponding instructions for a processor to carry out the method according to the invention. With regard to further advantages and technical features of the computer medium, reference is made to the description of the method, the drum brake arrangement, the evaluation device and to the figures as to the description of the figures, and vice versa.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand der Figuren weiter erläutert, wobei einzelne oder mehrere Merkmale der Figuren für sich oder in Kombination ein Merkmal der Erfindung sein können. Ferner sind die Figuren nur exemplarisch aber in keiner Weise beschränkend zu sehen. The invention is explained in more detail below with reference to the figures, wherein one or more features of the figures can be a feature of the invention, either alone or in combination. Furthermore, the figures are only to be seen as examples but not restrictive in any way.
Fig. 1 zeigt schematisch eine Komponente einer elektromechanischen Trommelbremse; 1 schematically shows a component of an electromechanical drum brake;
Fig. 2 zeigt schematisch ein Diagramm darstellend die Abstützkräfte in Abhängigkeit der Spreizkraft; 2 schematically shows a diagram showing the supporting forces as a function of the spreading force;
Fig. 3 zeigt schematisch ein Diagramm darstellend die Abstützkräfte in Abhängigkeit des Bremsbelagreibwerts; 3 schematically shows a diagram representing the supporting forces as a function of the brake lining friction value;
Fig. 4 zeigt schematisch ein Diagramm darstellend die Abstützkräfte in Abhängigkeit der Spreizkraft und des Bremsbelagreibwerts; 4 schematically shows a diagram representing the supporting forces as a function of the spreading force and the brake lining friction coefficient;
Fig. 5 zeigt schematisch ein Blockschaltbild für ein Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung; und Fig. 5 schematically shows a block diagram for a method according to the present invention; and
Fig. 6 zeigt schematisch ermittelte Parameter zur Durchführung des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung. 6 shows schematically determined parameters for carrying out the method according to the present invention.
Fig. 1 zeigt eine Trommelbremsanordnung 10 mit einer elektromechanischen Trommelbremse in einer schematischen Darstellung, wobei die Trommel nicht dargestellt ist. Fig. 1 shows a drum brake assembly 10 with an electromechanical drum brake in a schematic representation, wherein the drum is not shown.
Die in Fig. 1 dargestellte Trommelbremsanordnung 10 weist eine erste Bremsbacke 12 und eine zweite Bremsbacke 14 auf. Die nicht dargestellte Trommel einer Trommelbremse umgibt typischerweise die Bremsbacken 12, 14. Die erste Bremsbacke 12 ist in einem ersten Abstützlager 16 abgestützt. Dieses enthält einen nicht separat dargestellten ersten Kraftsensor. Die zweite Bremsbacke 14 ist in einem zweiten Abstützlager 18 abgestützt. Dieses enthält einen nicht separat dargestellten zweiten Kraftsensor. Die Abstützlager 16, 18 können an einer Rückenplatte der nicht dargestellten Trommel angeordnet sein. The drum brake assembly 10 shown in FIG. 1 has a first brake shoe 12 and a second brake shoe 14 . The drum of a drum brake, not shown, typically surrounds the brake shoes 12, 14. The first brake shoe 12 is supported in a first support bearing 16. This contains a first force sensor that is not shown separately. The second brake shoe 14 is in a second support bearing 18 is supported. This contains a second force sensor that is not shown separately. The support bearings 16, 18 can be arranged on a back plate of the drum, not shown.
Zwischen den beiden Bremsbacken 12, 14 ist an der oberen Seite der Trommelbremse eine Spreizeinheit 20 angeordnet. Dabei handelt es sich vorliegend um eine elektromechanische Spreizeinheit 20. Diese kann die beiden Bremsbacken 12, 14 auseinanderdrücken, so dass diese an eine umgebende Trommel anstoßen und die Trommel, sofern sie sich dreht, abbremsen. Sofern sich die Trommel nicht dreht, können die Bremsbacken 12, 14 eine Haltekraft ausüben. Somit kann die Trommelbremse 10 sowohl als Betriebsbremse wie auch als Feststellbremse verwendet werden. A spreader unit 20 is arranged between the two brake shoes 12, 14 on the upper side of the drum brake. In the present case, it is an electromechanical spreading unit 20. This can push the two brake shoes 12, 14 apart so that they hit a surrounding drum and brake the drum, if it is rotating. When the drum is not rotating, the brake shoes 12, 14 can exert a holding force. Thus, the drum brake 10 can be used both as a service brake and as a parking brake.
Wenn die Spreizeinheit 20 die beiden Bremsbacken 12, 14 gegen die Trommelinnenseite drückt, stützen diese sich mit Reaktionskräften an den Abstützlagern 16, 20 ab. Dort werden die dadurch entstehenden Kräfte gemessen. When the spreader unit 20 presses the two brake shoes 12, 14 against the inside of the drum, they are supported on the support bearings 16, 20 with reaction forces. The resulting forces are measured there.
Die Trommelbremsanordnung 10 weist eine Auswertevorrichtung 22 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung auf. Diese ist zur Ausführung eines Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung konfiguriert. Dabei werden die eben erwähnten gemessenen Kräfte weiterverarbeitet. Die Messung der Kräfte am Abstützlager bildet eine Voraussetzung für ein Verfahren, eine Vorrichtung, Komponenten und für eine Software zur Bestimmung der erfindungsgemäß ermittelten Kenngrößen, nämlich insbesondere des Bremsbelagreibwerts und der Spreizkraft. The drum brake assembly 10 has an evaluation device 22 according to an exemplary embodiment of the invention. This is configured to carry out a method according to an embodiment of the invention. The measured forces just mentioned are processed further. The measurement of the forces on the support bearing is a prerequisite for a method, a device, components and software for determining the parameters determined according to the invention, namely in particular the brake lining friction value and the spreading force.
Nachfolgend wird mit Bezug auf die Fig. 2 bis Fig. 5 beschrieben, wie die gemessenen Abstützkräfte im Rahmen eines erfindungsgemäßen Verfahrens ausgewertet werden können. Somit zeigen die Figuren 2 bis 5 ein Verfahren zur Bestimmung des Bremsbelagreibwerts und der Spreizkraft. A description is given below with reference to FIGS. 2 to 5 of how the measured support forces can be evaluated within the scope of a method according to the invention. Thus, FIGS. 2 to 5 show a method for determining the coefficient of friction of the brake lining and the spreading force.
Die gemessenen Abstützkräfte ( Abutment) weisen eine Abhängigkeit von variablen Randbedingungen, wie insbesondere Temperatur, Drehzahl, Bremsbelagreibwert, Spreizkraft, etc. der Bremse auf. Zur Ermittlung des Bremsbelagreibwerts (tuning) und der Spreizkraft (Fspread unit), im Betriebsfall einer Bremsung mit drehender Trommel, zeigt sich die Verrechnung der Abstützkräfte als ein geeignetes Kriterium. The measured support forces (abutment) depend on variable boundary conditions, such as in particular temperature, speed, brake lining friction coefficient, spreading force, etc. of the brake. To determine the brake lining friction coefficient (tuning) and the spreading force (Fspread unit) in the operating case of braking with a rotating drum, the offsetting of the supporting forces is a suitable criterion.
Dabei beschreiben die Beträge beider Abstützkräfte eindeutig einen Bremsbelagreibwert und eine Spreizkraft. Figuren 2 und 3 zeigen die Abhängigkeiten der Abstützkräfte, gezeigt jeweils an der Y-Achse, von der Spreizkraft, gezeigt in der Figur 2 an der X-Achse und dem Bremsbelagreibwert, gezeigt in Figur 3 an der X-Achse, wobei jeweils die durchgezogene Linie die auflaufende Seite und die gestrichelte Linie die ablaufende Seite der Bremsbacken 12, 14, zeigt. The amounts of both supporting forces clearly describe a brake pad friction value and a spreading force. Figures 2 and 3 show the dependencies of the support forces, shown on the Y axis, on the spreading force, shown in Figure 2 on the X axis and the brake pad friction coefficient, shown in Figure 3 on the X axis, with the solid line shows the leading side and the dotted line shows the trailing side of the brake shoes 12,14.
Durch die Überlagerung der beiden Diagramme ergibt sich ein dreidimensionales Kennfeld, in dem die eindeutige Abhängigkeit von Kräftepaaren im Abstützlager zum Bremsbelagreibwert und der Spreizkraft zu erkennen ist. Dies ist in der Figur 4 gezeigt. The superimposition of the two diagrams results in a three-dimensional map in which the clear dependency of the force couples in the support bearing on the brake lining friction value and the spreading force can be seen. This is shown in FIG.
Figur 5 betrifft ein Blockschaltbild zur Prozessverdeutlichung. FIG. 5 relates to a block diagram for process clarification.
Im Detail zeigt der Block 24 den Sensor zum Messen der Abstützkraft der ersten Bremsbacke 12, zeigt der Block 26 den Sensor zum Messen der Abstützkraft der zweiten Bremsbacke 14 und zeigt der Block 28 weitere Parameter, welche sich auf den Bremsbelagreibwert und die Spreizkraft auswirken, wie etwa die Temperatur an den Bremsbacken sowie die Raddrehzahl. Diese gehen als weitere Eingangsparameter bevorzugt in die Berechnung mit ein, welche als Block 30 dargestellt sein soll. Als Ausgangsgrößen werden anschließend der Bremsbelagreibwert gemäß Block 32 und die Spreizkraft gemäß Block 34 erhalten. In detail, block 24 shows the sensor for measuring the supporting force of the first brake shoe 12, block 26 shows the sensor for measuring the supporting force of the second brake shoe 14 and block 28 shows other parameters that affect the brake lining friction coefficient and the spreading force, such as such as the temperature at the brake shoes and the wheel speed. These are preferably included as further input parameters in the calculation, which should be shown as block 30 . The brake pad friction coefficient according to block 32 and the spreading force according to block 34 are then obtained as output variables.
Die Figuren zeigen, dass zur zuverlässigen Abschätzung, Ermittlung, Berechnung der Spreizkraft und des Bremsbelagreibwertes als Eingangsinformation lediglich eine Messinformation anhand der Messergebnisse von Sensoren betreffend Bremsschuhabstützkräfte sowie geometrische Parameter der Bremse benötigt werden. Die konkrete Berechnung von Bremsbelagreibwert beziehungsweise Spreizkraft ist in der Figur 6 angedeutet, welche eine Bremse wie in Figur 1 beschrieben zeigt, und kann wie folgt ausgeführt werden. The figures show that reliable estimation, determination, calculation of the spreading force and the brake pad friction value as input information only requires measurement information based on the measurement results from sensors relating to brake shoe support forces and geometric parameters of the brake. The concrete calculation of the brake lining friction value or spreading force is indicated in FIG. 6, which shows a brake as described in FIG. 1, and can be carried out as follows.
Im Detail werden in der Figur 6 die Kräfte (Fspread unit) an der Spreizeinheit 20, die Umfangskräfte (FT), und die Kräfte (FAbutment) an den Abstützlagern 16, 18, jeweils dargestellt durch die entsprechend positionierten Pfeile, gezeigt. Dies stellt die Grundlage der Berechnung dar. Die weiteren Parameter beschreiben, bezogen auf eine Kreisform basierend auf den Bremsbacken 12, 14, den Abstand (c) des Mittelpunkts der Trommelbremse zu der Spreizeinheit 20, den Abstand (d) des Mittelpunkts der Trommelbremse zu den Abstützlagern 16, 18 sowie den Radius (r) der Kreisform der Trommelbremse an den äußeren Punkten der Bremsbeläge 12, 14 im Funktionszustand und damit auch der Innenradius der Trommel. In detail, FIG. 6 shows the forces (Fspread unit) on the spreader unit 20, the circumferential forces (FT), and the forces (FAbutment) on the support bearings 16, 18, each represented by the correspondingly positioned arrows. This is the basis of the calculation. The other parameters describe, in relation to a circular shape based on the brake shoes 12, 14, the distance (c) of the center point of the drum brake to the expanding unit 20, the distance (d) of the center point of the drum brake to the Support bearings 16, 18 and the radius (r) of the circular shape of the drum brake at the outer points of the brake pads 12, 14 in the functional state and thus also the inner radius of the drum.
Hieraus ergibt sich die grundsätzlich dem Fachmann bekannte Gleichung (1 ), welche das Momentengleichgewicht um den Mittelpunkt für die jeweilige Bremsbacke 12, 14 darstellt und den Ausgangspunkt der Berechnung bildet, wobei bei dem Zeichen +/- das obere Zeichen (in Gleichung (1 ) +) für die auflaufende Bremsbacke gültig ist und der untere Wert (in Gleichung (1 ) -) für die ablaufende Bremsbacke gültig ist: This results in equation (1), which is basically known to the person skilled in the art, which represents the equilibrium of moments around the center point for the respective brake shoe 12, 14 and forms the starting point of the calculation, with the sign +/- the upper sign (in equation (1) +) is valid for the leading brake shoe and the lower value (in equation (1) -) is valid for the trailing brake shoe:
Mit folgend dargestellten Gleichungen (2) und (3) wird die Ermittlung der Spreizkraft und des Bremsbelagreibwerts basierend auf der Information der Abstützkräfte und den geometrischen Größen der Trommelbremse umgesetzt. Dabei stellt Gleichung (2) die Ermittlung des Bremsenkennwerts auf Grundlage der Umfangskraft und der Spreizkraft dar und Gleichung (3) die Abhängigkeit des Bremsenkennwerts von dem Belagreibwert und den Parametern Hi - Hs die auf Grundlage von geometrischen Größen ermittelt werden: Equations (2) and (3) shown below are used to determine the spreading force and the coefficient of friction of the brake lining based on the information on the supporting forces and the geometric parameters of the drum brake. Equation (2) shows the determination of the brake parameter based on the circumferential force and the spreading force and equation (3) shows the dependency of the brake parameter on the lining friction value and the parameters Hi - Hs, which are determined on the basis of geometric variables:
Erfindungsgemäß wird es nun möglich, unter Verwendung der dem Fachmann zur Bestimmung des Bremsenkennwerts C* grundsätzlich bekannten Gleichungen (2) und (3) und der Gleichung 1 die Spreizkraft beziehungsweise den Bremsbelagreibwert zu bestimmen. Dabei bezeichnen in den Gleichungen (2) und (3) pu den Bremsbelagreibwert und wie oben beschrieben Fspread unit die Spreizkraft. H1 bis H5 sind dem Fachmann für diese Gleichungen bekannte geometrische Hilfsvariablen, welche sich auf die konkrete Bremse beziehen. According to the invention, it is now possible to determine the spreading force or the brake lining friction value using equations (2) and (3), which are known in principle to the person skilled in the art for determining the brake parameter C*, and equation 1. In equations (2) and (3), pu denotes the brake lining friction coefficient and, as described above, Fspread unit denotes the spreading force. H1 to H5 are geometric auxiliary variables known to those skilled in the art for these equations, which relate to the specific brake.
Durch Einsetzen von Gleichung (2) und (3) in Gleichung (1 ) und einer entsprechenden Auflösung hin zu den gewünschten Parametern ist nach einem erfindungsgemäßen Verfahren eine Berechnung der entsprechenden Zielgrößen möglich. By inserting equations (2) and (3) in equation (1) and a corresponding resolution towards the desired parameters, a calculation of the corresponding target values is possible according to a method according to the invention.
Nachdem unterschiedliche Kraftfahrzeughersteller ganz unterschiedliche Kraftfahrzeugsystem und/oder Kraftfahrzeugkonzepte mit unterschiedlichen Bremssysteminterpretationen nachfragen können, wird teilweise erweiterte Flexibilität gefordert. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann es dazu ganz grundsätzlich zusätzlich ermöglicht sein, dass eine entsprechend hybridisiert weitergebildete Bremssystemregelung definiert ist. Dabei liegen sowohl hydraulische Radbremsaktuatoren als auch elektromechanische Radbremsaktuatoren und ggf. wenigstens eine rekuperative Bremse nebeneinander in einem Kraftfahrzeugsystem vor und die Radbremsaktuatoren können entsprechend unterschiedliche Betriebsgrößen und/oder Stellgrößen erfordern. Um also auch dazu ein gemeinsam ausführbares Verfahren wie auch eine gemeinsame Auswertevorrichtung 22 zu ermöglichen, ist dieser Auswertevorrichtung 22 als zusätzliche Betriebsgröße parallel wenigstens ein sensorisch, sowie radindividuell gemessener, hydraulischer Radbremsdruck p zuzuführen, und wobei die gemeinsame Auswertevorrichtung 22 auf der Grundlage dieser zusätzlichen Betriebsgröße zeitgleich radindividuelle Radbremssollwerte ermittelt sowie den Radbremsen derart koordiniert aufprägt, so dass eine gleichzeitig parallele Steuerung und/oder Regelung aller Bremsen in dem hybridisierten Kraftfahrzeugsystem ermöglicht ist. Demzufolge kann der gemeinsamen Auswertevorrichtung 22 wenigstens ein Bremsdrucksensor S für wenigstens eine hydraulisch betätigte Radbremse zugeordnet sein, und wobei der Bremsdrucksensor S mit der gemeinsamen Auswertevorrichtung 22 elektrisch verbunden ist, und wobei der gemeinsamen Auswertevorrichtung 22 weiterhin wenigstens ein Bremsdruckregelventil zur hydraulischen Bremsdruckregelung der hydraulisch betätigten Radbremse zugeordnet sein kann, so dass die gemeinsame Auswertevorrichtung 22 hiermit ganz grundsätzlich sowie systematisch dazu ertüchtigt ist, beispielhaft weise gesondert oder gemeinsam mit allen anderen Bremsen (incl. rekuperative Bremse) im hybridisierten System zusätzlich auch einen Radbremsdruck p von hydraulisch betätigten Radbremse(n) zu steuern und/oder zu regeln. Since different motor vehicle manufacturers can ask for completely different motor vehicle systems and/or motor vehicle concepts with different brake system interpretations, increased flexibility is sometimes required. Within the scope of the present invention, it can also be made possible, quite fundamentally, for a braking system control system that is further developed in a correspondingly hybridized manner to be defined. Both hydraulic wheel brake actuators and electromechanical wheel brake actuators and possibly at least one recuperative brake are present side by side in a motor vehicle system and the wheel brake actuators can correspondingly require different operating variables and/or manipulated variables. In order to enable a jointly executable method as well as a joint evaluation device 22, this evaluation device 22 is at least one in parallel as an additional operating variable hydraulic wheel brake pressure p measured by sensors and for each wheel, and the common evaluation device 22 simultaneously determines wheel-specific wheel brake setpoint values on the basis of this additional operating variable and imposes them on the wheel brakes in a coordinated manner so that all brakes in the hybridized motor vehicle system can be controlled and/or regulated in parallel at the same time is enabled. Accordingly, at least one brake pressure sensor S for at least one hydraulically actuated wheel brake can be assigned to the common evaluation device 22, and the brake pressure sensor S is electrically connected to the common evaluation device 22, and the common evaluation device 22 also has at least one brake pressure control valve for hydraulic brake pressure control of the hydraulically actuated wheel brake can be assigned, so that the common evaluation device 22 is hereby quite fundamentally and systematically trained to, for example, separately or together with all other brakes (including recuperative brake) in the hybridized system, also a wheel brake pressure p of hydraulically actuated wheel brake(s). to control and/or regulate.
Bezugszeichen Reference sign
10 Trommelbremsanordnung 10 drum brake assembly
12 Bremsbacke 12 brake shoe
14 Bremsbacke 14 brake shoe
16 Abstützlager 16 support bearings
18 Abstützlager 18 support bearings
20 Spreizeinheit 20 spreading unit
22 (gemeinsame) Auswertevorrichtung22 (common) evaluation device
24 Block 24 blocks
26 Block 26 blocks
28 Block 28 blocks
30 Block 30 blocks
32 Block 32 blocks
34 Block 34 blocks
36 Pfeil p hydraulischer (Rad)Bremsdruck36 arrow p hydraulic (wheel) brake pressure
S (Druck)Sensor S (pressure) sensor

Claims

Patentansprüche patent claims
1 . Verfahren zum Ermitteln von Betriebsgrößen einer Trommelbremse, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Verfahren die folgende Schritte aufweist: a) Aufnehmen zumindest einer Abstützkraft einer Bremsbacke (12, 14) der Trommelbremse mittels eines Sensors, und b) Ermitteln der Betriebsgröße basierend auf der Abstützkraft, wobei die Betriebsgröße ausgewählt ist aus dem Bremsbelagreibwert und der Spreizkraft. 1 . Method for determining operating variables of a drum brake, since the method has the following steps: a) recording at least one supporting force of a brake shoe (12, 14) of the drum brake by means of a sensor, and b) determining the operating variable based on the supporting force, the Operating variable is selected from the brake lining friction and the spreading force.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützkräfte zweier Bremsbacken (12, 14) einer Trommelbremse gemessen werden. 2. The method according to claim 1, characterized in that the supporting forces of two brake shoes (12, 14) of a drum brake are measured.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass aus der Betriebsgröße wenigstens ein weiterer Parameter der Bremse ermittelt wird. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that at least one further parameter of the brake is determined from the operating variable.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Parameter der Bremse der Bremsenkennwert C* ist. 4. The method according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that the further parameter of the brake is the brake parameter C*.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren weiterhin das Durchführen einer Bremsendiagnose umfasst oder im Rahmen einer Bremsendiagnose verwendet wird. 5. The method according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the method further comprises performing a brake diagnosis or is used as part of a brake diagnosis.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine ermittelte Betriebsgröße und/oder ein ermittelter Bremsenkennwert mit einem in einem Speicher gespeicherten Sollwertbereich verglichen wird. 6. The method according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that a determined operating variable and / or a determined braking parameter is compared with a stored in a memory setpoint range.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn die ermittelte Betriebsgröße und/oder der ermittelte Bremsenkennwert nicht dem gespeicherten Sollwertbereich entspricht, wenigstens eines von einer Gegenmaßnahme und einer Fehlermeldung initiiert wird. 7. The method as claimed in claim 6, characterized in that if the determined operating variable and/or the determined brake parameter does not correspond to the stored desired value range, at least one of a countermeasure and an error message is initiated.
8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Trommelbremse eine elektromechanische Trommelbremse verwendet wird. 8. The method according to one or more of claims 1 to 7, characterized in that an electromechanical drum brake is used as the drum brake.
9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine hybridisierte Bremssystemregelung vorliegt, indem sowohl hydraulische Radbremsaktuatoren als auch elektromechanische Radbremsaktuatoren und/oder wenigstens eine rekuperative Bremse nebeneinander in einem Kraftfahrzeugsystem vorliegen, wobei zumindest die Radbremsaktuatoren unterschiedliche Betriebsgrößen und/oder Stellgrößen erfordern, und wobei einer gemeinsamen Auswertevorrichtung (22) als zusätzliche Betriebsgröße parallel wenigstens ein sensorisch, sowie radindividuell gemessener, hydraulischer Radbremsdruck p zugeführt wird, und wobei die gemeinsame Auswertevorrichtung (22) auf der Grundlage dieser zusätzlichen Betriebsgröße zeitgleich radindividuelle Radbremssollwerte ermittelt sowie den Radbremsen derart koordiniert aufprägt, so dass die parallele Steuerung und/oder Regelung aller Bremsen in diesem hybridisierten Kraftfahrzeugsystem ermöglicht ist. 9. The method according to one or more of claims 1 to 8, characterized in that there is a hybridized brake system control in that both hydraulic wheel brake actuators and electromechanical wheel brake actuators and/or at least one recuperative brake are present side by side in a motor vehicle system, with at least the wheel brake actuators having different operating variables and /or require manipulated variables, and wherein at least one hydraulic wheel brake pressure p measured by sensors and for each wheel is fed in parallel as an additional operating variable to a common evaluation device (22), and wherein the common evaluating device (22) simultaneously determines wheel-specific wheel brake setpoints on the basis of this additional operating variable and imparts to the wheel brakes in such a coordinated manner that the parallel control and/or regulation of all brakes in this hybridized motor vehicle system is made possible.
10. Trommelbremsanordnung (10), aufweisend 10. drum brake assembly (10), comprising
- zumindest eine Bremsbacke (12), - at least one brake shoe (12),
- zumindest ein Abstützlager (16), - at least one support bearing (16),
- zumindest einen Kraftsensor am Abstützlager (16) zur Messung einer von der Bremsbacke (12) im Abstützlager (16) erzeugten Abstützkraft, und - at least one force sensor on the support bearing (16) for measuring a support force generated by the brake shoe (12) in the support bearing (16), and
- eine Auswertevorrichtung (22), welche dazu konfiguriert ist, ein Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9 auszuführen. - an evaluation device (22) which is configured to carry out a method according to one or more of claims 1 to 9.
11. Trommelbremsanordnung (10) nach Anspruch 10, ferner aufweisend 11. drum brake assembly (10) according to claim 10, further comprising
- zumindest eine weitere Bremsbacke (14), - at least one additional brake shoe (14),
- zumindest ein weiteres Abstützlager (18), - at least one further support bearing (18),
- zumindest einen weiteren Kraftsensor am weiteren Abstützlager (18) zur Messung einer von der weiteren Bremsbacke (14) im weiteren Abstützlager (18) erzeugten weiteren Abstützkraft, - At least one additional force sensor on the additional support bearing (18) for measuring one of the additional brake shoes (14) generated in the additional support bearing (18). further supporting force,
- wobei die Auswertevorrichtung (22) dazu konfiguriert ist, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 9 auszuführen. - Wherein the evaluation device (22) is configured to carry out a method according to any one of claims 2 to 9.
12. Trommelbremsanordnung (10) nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 oder 11 , dadurch gekennzeichnet, dass eine gemeinsame Auswertevorrichtung (22) vorliegt, der wenigstens ein Bremsdrucksensor S für wenigstens eine hydraulisch betätigte Radbremse zugeordnet ist, und wobei der Bremsdrucksensor S mit der gemeinsamen Auswertevorrichtung (22) elektrisch verbunden ist, und wobei der gemeinsamen Auswertevorrichtung (22) wenigstens ein Bremsdruckregelventil zur hydraulischen Bremsdruckregelung der hydraulisch betätigten Radbremse betätigt, so dass die gemeinsame Auswertevorrichtung (22) dazu geeignet und bestimmt ist, zusätzlich einen Radbremsdruck p einer hydraulisch betätigten Radbremse zu steuern und/oder zu regeln. 12. Drum brake arrangement (10) according to one or more of Claims 10 or 11, characterized in that there is a common evaluation device (22) which is associated with at least one brake pressure sensor S for at least one hydraulically actuated wheel brake, and the brake pressure sensor S with the common evaluation device (22) is electrically connected, and wherein the common evaluation device (22) actuates at least one brake pressure control valve for hydraulic brake pressure control of the hydraulically actuated wheel brake, so that the common evaluation device (22) is suitable and intended for this purpose, additionally a wheel brake pressure p of a hydraulically actuated wheel brake to control and/or regulate.
13. Auswertevorrichtung (22), welche dazu konfiguriert ist, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 auszuführen. 13. Evaluation device (22), which is configured to carry out a method according to any one of claims 1 to 9.
14. Nichtflüchtiges computerlesbares Speichermedium, welches Programmcodes enthält, bei dessen Ausführung ein Prozessor ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 ausführt. 14. Non-transitory computer-readable storage medium containing program codes, when executed a processor performs a method according to any one of claims 1 to 9.
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